微型加速度计欢迎来电 航新仪器仪表

作为测量装置的核心部件，加速度计的测量精度决定了整个测量装置的性能指标，目前现行的重力仪均以加速度计作为实现基础。加速度计的种类有很多，常见的包括液浮摆式加速度计、摆式陀螺积分加速度计、挠性加速度计、电磁加速度计、静电加速度计、振梁式加速度计等。液浮摆式加速度计、挠性加速度计和悬丝支撑的单轴摆式加速度计作为已经技术成熟的产品，仍将在相当长的时间内继续使用。系统除采用信号调理电路外，还采用数字滤波技术以提高测量精度，微型加速度计技术来提高工作稳定性。要想提高其精度，今后发展方向***在改进磁路、挠性铰链和电子线路等方面。微型加速度计核心的结构就是在装配组里进行的，纯手工打造，靠的是技能，拼的是手艺。对于空间型号应用的加速度计，装配要求更加严格，需要借助高倍显微镜，在2mm的狭小空间里完成清理、对正、焊接等所有工序。

微型加速度计和角速度计数据的含义

微型加速度计和角速度计数据的含义加速度计和角速度计数据的含义加速度计的三轴分量ACC_X，ACC_Y和ACC_Z是16位有符号整数，分别代表设备在三个轴向上的加速度，取负值值加速度沿坐标轴为负，沿正值为正。三个加速度分量都是重力加速度g的倍数，并且可以表示的加速度范围，即放大率可以均匀设定，并且有四种可选的放大率：2g，4g，8g和16g。以ACC_X为例，如果放大率设置为2g（默认），则表示当ACC_X取-32768时，当前加速度是沿X轴正方向的重力加速度的2倍;如果设置为4g，则取值为-32768在X轴正方向上的重力加速度为4倍，依此类推。显然，放大率越低，精度越高，放大率越高，范围越大，根据具体应用设定。石英挠性加速度计在航空飞行、石油测井、重力测量广泛应用，石英作为一种敏感元件，具有线胀系数小、介电常数大、无滞后、高灵敏度、高可靠性、多功能、硬而透明等特点。我们使用f来表示放大率，f=0是2g，f=3是16g，设置加速度放大率的代码如下：以ACC_X为例，如果当前设置的加速度放大率是4g，那么ACC_X读数转换为加速度。公式为：，g可以取局部重力加速度。围绕X，Y和Z的三个坐标轴旋转的角速度计的角速度分量GYR_X，GYR_Y和GYR_Z是16位有符号整数。当从原点到旋转轴的方向观察时，在取正值时顺时针旋转，在取负值时顺时针旋转。

三个角速度分量均以度/秒为单位。可以表示的角速度范围，即，可以均匀地设定放大率。有4种可选放大率：250度/秒，500度/秒，1000度/秒，2000度。度/秒。石英挠性加速度计是一种力平衡式传感器，它将输入加速度转换成其挠性摆片的微小位移，并用反馈力加以平衡。以GYR_X为例，如果放大率设置为250度/秒，则表示当GYR为正32768时，当前角速度为顺时针250度/秒;如果设置为500度/秒，则当前角速度为32768.顺时针500度/秒。显然，放大率越低，精度越高，放大率越高，范围越大。我们使用f来表示放大率，f=0是250度/秒，f=3是2000度/秒，并且用于设置加速度放大率的代码与2.1代码相同，除了角速度覆盖的地址寄存器是0x1B。

几种飞控的姿态解算算法

态度解决方案是飞行控制的基础和重要部分。估计的姿态将被释放给姿态控制器以控制飞行稳定性，这是飞行稳定性的重要保证。关于姿势计算的基本知识，我不会在这里详细描述，有很多关于此的在线信息。主要是掌握坐标系的概念，几种描述方法的姿态角（欧拉角，四元数，旋转矩阵）。姿态计算的难点主要在于通常用于消费级飞行控制的惯性传感器都是MEMS器件，精度相对较差。同时，陀螺仪，加速度计和地磁仪的单传感器无法获得满意的姿态角信息，因此需要一些融合算法来进行姿态估计。适合于低频低g值的加速度测量，是惯性导航和制导系统中不可缺少的关键器件之一。很多人都有这个问题，也就是说，没有办法确定所获角度的准确性。惯性导航的精度在很大程度上取决于组件（主要是陀螺仪）的精度。惯性导航系统重要的要求是陀螺仪和加速度计。我不知道小范围的是什么。在陀螺仪精度方面，它通常是机械陀螺仪（静电，柔性）>激光>光纤>微机械。简而言之，重要的是选择具有合适精度的陀螺仪和加速度计。

什么是加速度计？

什么是加速度计？

加速度计是一种将测量加速力的机电装置。这些力可能是静态的，如恒定的地心引力作用在你的脚上，或者它们可能是动态的 - 通过移动或振动加速度计产生的。

在日常生活中，运载体（飞机、火箭、舰船、车辆等）的运动是常见的。有运动，就会有位移和速度的变化，就会有加速度。通常，将利用检测质量的惯性力或力矩来感受、输出运动物体线加速度或角加速度信息的装置称为加速度计。

加速度是物体运动的一种状态，加速度计是通过测量加速度产生的惯性力来得到加速度的。因此加速度计实质上是测力计。加速度计测量的理论基础是牛顿定律。同时也称为重力传感器 G-Sensor。加速度计时一种测量加速度的仪表，应用在日常生活的很多方面，比如汽车、飞机当中，为行驶安全作出了很多的贡献。物体在宇宙空间，就不可避免地受到力的作用，地球引力作用称为重力，还有太阳、月球以及其他天体的引力作用。当物体加速运动时，就会产生惯性力。在加速度计工作过程中，惯性质量除受引力和惯性力作用外，还有非引力非惯性力的其他约束力作用在惯性质量上，如弹簧的弹性力、反馈控制电路作用的电磁力等，这些力与引力和惯性力相平衡。

加速度计有什么用途？

通过测量由于重力引起的静态加速度，您可以找出设备相对于地球倾斜的角度。通过感测动态加速度，您可以分析设备移动的方式。所需的电流通常落在微（μ）或毫amp范围，电源电压在5V或更少的范围。起初，利用加速度计仅仅测量倾斜角和设备加速状态显然并不令人兴奋。然而，工程师们已经想出了许多方法利用加速度计发明出真正有用的产品。

加速度计可以帮助设备更好地了解其周围环境。比如是否开车上坡？如果再走一步会不会跌倒？它现在是水平飞行还是在俯冲准备炸你的学校？一个好的程序员可以利用加速度计采集的数据编写出代码来回答上述所有问题。加速度计还可以帮助分析使用振动测试的汽车发动机的问题，或者甚至有人用它来制作乐器。当从原点到旋转轴的方向观察时，在取正值时顺时针旋转，在取负值时顺时针旋转。

另外，重力感测器的资料率也远高于里程表因此更适合用在DR。 就便利性来说，重力感测器是属于自主性的元件，不须依靠外部的辅助资讯，里程表必须仰赖车轮的转速的辅助资讯才能进行位移的计算。

在计算世界中，IBM和苹果公司近在笔记本电脑中开始使用加速度计来保护硬盘免受损坏。比方说您不小心碰掉笔记本电脑，加速度计一旦检测到突然的自由落体运动，会立即将硬盘驱动器关闭，尽量避免头部碰坏。这就有点类似，魔术师在正确击中到玻璃的共振频率时，能隔空打破玻璃杯的道理一样。以同样的方式，装备的g加速度计用它在正确的时间检测到汽车碰撞和部署气囊已经成为行业标准方法。